3次方程式 $x^3 + ax^2 + bx + 56 = 0$ が $x=2$ と $x=-4$ を解に持つとき、定数 $a$, $b$ の値と他の解を求めます。

代数学三次方程式解の公式因数定理代入法
2025/6/25

1. 問題の内容

3次方程式 x3+ax2+bx+56=0x^3 + ax^2 + bx + 56 = 0x=2x=2x=4x=-4 を解に持つとき、定数 aa, bb の値と他の解を求めます。

2. 解き方の手順

x=2x=2x=4x=-4 が解であることから、それぞれ方程式に代入すると次の2つの式が得られます。
23+a(22)+b(2)+56=02^3 + a(2^2) + b(2) + 56 = 0
(4)3+a(4)2+b(4)+56=0(-4)^3 + a(-4)^2 + b(-4) + 56 = 0
これらを整理すると、
8+4a+2b+56=08 + 4a + 2b + 56 = 0
64+16a4b+56=0-64 + 16a - 4b + 56 = 0
さらに整理すると、
4a+2b=644a + 2b = -64
16a4b=816a - 4b = 8
最初の式を2で割ると、
2a+b=322a + b = -32
次の式を4で割ると、
4ab=24a - b = 2
2つの式を足し合わせると、
6a=306a = -30
a=5a = -5
a=5a = -52a+b=322a + b = -32 に代入すると、
2(5)+b=322(-5) + b = -32
10+b=32-10 + b = -32
b=22b = -22
したがって、a=5a = -5b=22b = -22 です。
3次方程式は x35x222x+56=0x^3 - 5x^2 - 22x + 56 = 0 となります。x=2x=2x=4x=-4 を解に持つことから、(x2)(x+4)=x2+2x8(x-2)(x+4) = x^2 + 2x - 8 で割り切れるはずです。
実際に割り算をすると、
x35x222x+56=(x2+2x8)(x7)x^3 - 5x^2 - 22x + 56 = (x^2 + 2x - 8)(x - 7)
となります。
したがって、(x2)(x+4)(x7)=0(x-2)(x+4)(x-7)=0 なので、他の解は x=7x=7 です。

3. 最終的な答え

a=5a = -5
b=22b = -22
他の解: 77

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